摘要：對現階段全國粉末狀木質活性炭廠家的生產方法和工藝進行了闡述，對目前原料缺乏提出了替代原料，并對新型原料的生產工藝進行論述。另外，還對環保有利的新工藝進行了探索。

進入21世紀，特別是加入WTO，中國的經濟迅速發展，作為食品、醫療、衛生、紡織、環保等行業所用的吸附脫色劑活性炭的需求，也隨之有較大的增加。目前我國生產活性炭的廠家有20余家，年總產量達16萬噸左右。

活性炭制品的分類有許多種方法，就用途不同，可分為粉末狀和顆粒狀，顆粒狀又分為定型炭和非定型炭。由生產的工藝不同，可分為物理法活性炭和化學法活性炭。而生產的原料不同又可分為木質炭和煤質炭。木材質地松 軟，組織細胞壁內空間較大，在生產木質活性炭過程中，活化劑可輕松均勻進入木質細胞內，增加了反應界面， 這種工藝生產出的活性炭的吸附性脫色性很大。所以木質法生產出的木質活性炭，其性能優越又無毒，被廣泛應 用于環保、發酵、除色、除味、食品、制糖等領域。

1 粉末狀木質活性炭生產方法

1.1 物理木質活性炭制作原理及工藝

1.1.1 原理

高溫水蒸氣對炭化木質進行活化。其化學反應方程式：

H₂O（氣）+Cx→（900℃）H₂+CO+（X-1）CX

1.1.2 工藝

首先將木質高溫下炭化，取出后粉碎成直徑5~25mm的小塊。然后用高溫水蒸氣在活化爐中進行活化。

高溫水蒸氣從活化爐上端導入，待活化反應完成后，成品活性炭從反應活化爐底部取出。高溫下的炭化反應是吸熱反應，在開始的炭化過程中需要加溫，使整個活化爐中的溫度不低于800℃，反應進行中所產生的氫氣和一氧化碳燃燒后均放出熱量。在實際生產過程中，由炭化反應釋放出氫氣和一氧化碳燃燒后放出的熱量足以補充該反應所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800~900℃之間，這樣在不加熱的情況下，能使活化反應正常進行。

1.2 化學法粉末狀木質活性炭

1.2.1 原理

氯化鋅具有脫水作用，當氯化鋅溶液浸入木質原料纖維中，將木質組織細胞中的氫、氧元素以水分子的形式脫出，當木質中的水分子全部脫出后，木質被活化為木質活性炭。

1.2.2 工藝

將木質粉碎成木屑并烘干待用，將工業純的氯化鋅制成PH為4.6~6.6的水溶液，按木質與氯化鋅溶液的1:4的比例加入到混合槽中，充分攪拌均勻后放置20分鐘以上。這樣可使氯化鋅溶液完全浸入木質纖維細胞內，為充分活化提供條件。

用高溫水蒸氣（500℃±50℃）從炭化爐底端吹入炭化爐中，同時將放置的混料從炭化爐的上端加入，為增加高溫水蒸氣與混料反應界面，使木質充分炭化，炭化爐可選用回轉式炭化爐。

此活化反應后，除作為活化劑的氯化鋅和木質活性炭產品外，還有由化學反應而產生的氧化鋅和氫氧化鋅，可用稀鹽酸將氧化鋅和氫氧化鋅還原成氯化鋅，氯化鋅可重新作為炭化劑加入到下一次炭活化反應中。化學反應如下：

ZnO+ZHCl=ZnCl₂+H₂O

Zn(OH)₂+2HCl₂-ZnCl₂+2H₂O

2 現階段粉末狀木質活性炭原料及制作工藝技術的趨勢

2.1 原料的替代

近十幾年，由于水土流失，森林大火頻發，木材資源急劇減少，國家也對森林保護制定的相應的限采法律。但隨著經濟的發展，木質活性炭的需求逐年增加，現用農作物外殼及秸桿作為制作木質活性炭的原料工藝已趨成熟。

2.2 工藝的改進

現在人們的保護意識增加，環保部門對企業制定了排污標準。治理排污的費用對企業也是很重的負擔，尋求一種沒有污染或相對污染小的活化劑代替現用作為活化劑的氯化鋅是解決此問題的好方法。用磷酸、硫酸等作為活化劑替代氯化鋅的試驗已在實驗室中完成，如中式成功便可用于企業的生產中。

另外，沒有污染的物理法活性炭的工藝也被環保部門推薦，一些生產廠家現也有改用此工藝生產木質活性炭，據報導，一些先進的沒有污染的流態化工藝及輻射工藝的研究也有了新的進展。

3 結束語

活性炭的原料替代及沒有污染的生產工藝、制作設備的更新都有了較大的改進。先進的生產工藝既可減少對環境的污染，節約原料成本，同時也能增加生產的效率。今后還需廣大科學工作者繼續努力，力求守善，為中國的經濟發展做出貢獻。